Nous proposons une approche multi-échelles pour examiner l'impact de la décohésion interfaciale sur les propriétés piézorésistives des nanocomposites à base de graphène et de polymère. La piézorésistivité, qui désigne la variation de la résistivité électrique sous l'effet de contraintes mécaniques, est au cœur de cette étude. Initialement, un modèle de zone cohésive est établi par des simulations atomistiques. Ce modèle enrichit la représentation des interfaces imparfaites modélisant les feuillets de graphène au sein de notre modèle mécanique mésoscopique. Ce cadre non linéaire permet de déformer des Volumes Elémentaires Représentatifs pour analyser l'effet des déformations et de la décohésion interfaciale sur la conductivité électrique du nanocomposite. Au niveau mésoscopique, la conductivité effective est évaluée à travers un modèle électrique continu intégrant l'effet tunnel. Une transition de conducteur à isolant est détectée pour des allongements excédant 2% dans des échantillons contenant une fraction volumique de graphène légèrement au-delà du seuil de percolation. Notamment, cette transition est retardée jusqu'à un allongement de 8% en l'absence de prise en compte de la décohésion interfaciale, soulignant l'importance cruciale de cette dernière dans les performances du matériau.